0
3483
Газета Вооружения Интернет-версия

09.11.2023 20:37:00

Локатор на дроне и локатор против дронов

Малогабаритные РЛС для воздушной разведки снабдят нейронными сетями

Валерий Агеев

Об авторе: Валерий Владимирович Агеев – историк авиации и космонавтики, журналист.

Тэги: вооружения, дроны, бпла, радары, ии, искусственный интеллект, применение


вооружения, дроны, бпла, радары, ии, искусственный интеллект, применение Графика сайта radar-mms.com

В недалеком прошлом массогабаритные характеристики радиолокационных станций (РЛС) допускали их размещение только на самолетах пилотируемой авиации и космических аппаратах. Сегодня же наблюдается оснащение ими не только крупных беспилотников (таких, как Global Hawk), но и малых тактических типа ScanEagle (отечественные аналоги Мерлин-21Б, Орлан-10, Гранат-4) с массой целевой нагрузки до 5 кг, и даже RQ-11 Raven (аналог Гранат-2) с массой целевой нагрузки до 1 кг.

Именно малые дроны в силу их невысокой стоимости, по данным «Дорожной карты развития беспилотных систем Минобороны США на 2013–2038 годы», составят до 70% численности всего парка БПЛА.

Снижение массогабаритных показателей РЛС обеспечивается за счет применения непрерывного частотно-модулированного сигнала. Использование такого сигнала в качестве зондирующего является безальтернативным, если речь идет о создании радиолокатора высокого разрешения с массой от нескольких сотен граммов до 1–2 кг.

Отдельной областью применения малогабаритных РЛС является их использование в составе компактных систем обнаружения и борьбы с БПЛА. Общей характеристикой РЛС с непрерывным частотно-модулированным сигналом, выгодно отличающей их от импульсных систем, является более низкая стоимость (за счет отсутствия в конструкции импульсных СВЧ-усилителей и более простых способов демодуляции широкополосных сигналов).

В Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского совместно с АО «НПП «Радар ммс» разработан экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса обработки радиолокационных изображений (РЛИ) с использованием нейросетевых технологий. Он был представлен на недавней выставке «Интерполитех-2023» в Москве. Актуальность разработки обусловлена, во-первых, отсутствием таких средств в тактическом звене управления, и, во-вторых, необходимостью автоматизации процесса распознавания целей для своевременного вскрытия передвижения техники противника и ускорения принятия решения на поражение обнаруженных объектов.

Комплекс предназначен для воздушной радиолокационной разведки. Он представляет собой БПЛА с размещенной на нем РЛС. Изображения, полученные в полете, поступают на вход сверточной нейронной сети, которая распознает объекты и определяет их координат на местности.

Для внедрения технологий искусственного интеллекта (ИИ) потребовалось создать банк радиолокационных изображений из снимков образцов техники с различных ракурсов, полученных при различных высотах полета и наклонных дальностях до целей. Для создания банка использовались РЛИ, полученные в результате радиолокационной съемки около 20 образцов военной техники с применением РЛС на мультикоптере.

Разработчики прибегли и к моделированию изображений. С использованием программы электродинамического моделирования CST Microwave Studio было произведено формирование эталонных РЛИ различных образцов техники. Для обучения нейронной сети были использованы типовые варианты размещения техники на местности в различных боевых порядках – таких, как колонна на марше, диверсионно-разведывательная группа, мотострелковая рота. Это позволило увеличить вероятность распознавания в условиях недостаточной разрешающей способности.

После сбора обучающей выборки была проведена разметка образцов техники и типовых вариантов их размещения. Размеченный набор данных использовался при обучении нейронной сети. После обучения сети формируется набор весовых коэффициентов, в котором заключены все знания, полученные в процессе обучения. Он переносится на вычислитель, который реализует работу нейронной сети.

Были проанализированы российские и зарубежные аналоги средств и комплексов разведки, применяемых в тактическом звене управления. Российский «Ланцет» является разведывательно-ударным БПЛА; от зарубежных аналогов его отличает применение ИИ при наведении и сопровождении целей. При этом все представленные аналоги ведут разведку только в оптическом диапазоне.

Предлагаемый программно-аппаратный комплекс на сегодняшний день является единственным перспективным комплексом радиолокационной разведки в тактическом звене управления, не имеющим аналогов. К преимуществам его относятся:

– комплексная обработка результатов обнаружения сверточной нейронной сетью и автоматическое принятие решения о наличии цели;

– определение координат объектов военной техники с точностью, обеспечивающей применение средств огневого поражения;

– эффективное сочетание методов натурной радиолокационной съемки и электродинамического моделирования РЛИ в целях формирования обучающей выборки;

– возможность оперативного пополнения банка радиолокационных изображений объектов в процессе ведения воздушной разведки.

Изделие прошло испытания в серии экспериментов, в ходе которых в условиях реального полета были отработаны варианты применения опытного образца на различных беспилотных платформах. Изделие готовится к опытной эксплуатации в подразделениях ВС и апробации в зоне спецоперации.

В январе 2023 года в Ростове-на-Дону был проведен эксперимент по оценке целесообразности применения малогабаритной РЛС с синтезированной апертурой антенны «Квазар». Все полученные рекомендации выполнены, все замечания учтены. Дальнейшие работы планируется сосредоточить:

– на усовершенствовании качества работы нейронных сетей в части повышения вероятности обнаружения и распознавания объектов;

– расширении банка РЛИ;

– оптимизации программного обеспечения для ускорения работы комплекса;

– дальнейшей апробации в условиях, приближенных к реальным. 


Читайте также


США добиваются финансовой изоляции России при сохранении объемов ее экспортных поставок

США добиваются финансовой изоляции России при сохранении объемов ее экспортных поставок

Михаил Сергеев

Советники Трампа готовят санкции за перевод торговли на национальные валюты

0
4653
Партийная квота на посты губернаторов ликвидирована

Партийная квота на посты губернаторов ликвидирована

Дарья Гармоненко

Парламентской оппозиции остается лишь тотальное участие в выборных кампаниях

0
2229
Госсекретарь США оставил удары по России на усмотрение Киева

Госсекретарь США оставил удары по России на усмотрение Киева

Данила Моисеев

Энтони Блинкен призвал Украину побороть не только РФ, но и коррупцию

0
2679
У Москвы появилась реальная возможность восстановить влияние на Молдавию

У Москвы появилась реальная возможность восстановить влияние на Молдавию

Граждане cтраны не хотят записываться во французский Иностранный легион

0
3220

Другие новости